Антиотладка. Теория и практика защиты приложений от дебага

Поскольку сейчас популярна не только архитектура x86, но и x86-64, многие старые средства обнаружения отладчиков устарели. Другие требуют корректировки, потому что жестко завязаны на смещения в архитектуре x86. В этой статье я расскажу о нескольких методах детекта отладчика и покажу код, который будет работать и на x64, и на x86.

IsDebuggerPresent() и структура PEB

Начинать говорить об антиотладке и не упомянуть о функции IsDebuggerPresent() было бы неправильно. Она универсальна, работает на разных архитектурах и очень проста в использовании. Чтобы определить отладку, достаточно одной строки кода: if (IsDebuggerPresent()).

Что представляет собой WinAPI IsDebuggerPresent? Эта функция обращается к структуре PEB.

Соответственно, если загрузить в отладчик функцию IsDebuggerPresent(), на x86-системе мы увидим:

mov     eax,dword ptr fs:[30h]
movzx   eax,byte ptr [eax+2]
ret

А на x64 код будет таким:

mov   rax,qword ptr gs:[60h]
movzx eax,byte ptr [rax+2]
ret

Что значит byte ptr [rax+2]? По этому смещению находится поле BeingDebugged в структуре PEB, которое и сигнализирует нам о факте отладки. Как еще можно использовать PEB для обнаружения отладки?

NtGlobalFlag

Во время отладки система выставляет флаги FLG_HEAP_VALIDATE_PARAMETERS, FLG_HEAP_ENABLE_TAIL_CHECK, FLG_HEAP_ENABLE_FREE_CHECK, в поле NtGlobalFlag, которое находится в структуре PEB. Отладчик использует эти флаги для контроля разрушения кучи посредством переполнения. Битовая маска флагов — 0x70. Смещение NtGlobalFlag в PEB для x86 составляет 0x68, для x64 — 0xBC. Чтобы показать пример кода детекта отладчика по NtGlobalFlag, воспользуемся функциями intrinsics, а чтобы код был более универсальным, используем директивы препроцессора:

#ifdef _WIN64

DWORD pNtGlobalFlag = NULL;
PPEB pPeb = (PPEB)__readgsqword(0x60);
pNtGlobalFlag = *(PDWORD)((PBYTE)pPeb + 0xBC);

#else

DWORD pNtGlobalFlag = NULL;
PPEB pPeb = (PPEB)__readfsdword(0x30);
pNtGlobalFlag = *(PDWORD)((PBYTE)pPeb + 0x68);

#endif

if ((pNtGlobalFlag & 0x70) != 0) std::cout << "Debugger detected!\n";

Flags и ForceFlags

PEB также содержит указатель на структуру _HEAP, в которой есть поля Flags и ForceFlags. Когда отладчик подсоединен к приложению, поля Flags и ForceFlags содержат признаки отладки. ForceFlags при отладке не должно быть равно нулю, поле Flags не должно быть равно 0x00000002:

#ifdef _WIN64

PINT64 pProcHeap = (PINT64)(__readgsqword(0x60) + 0x30);    \\ Получаем структуру _HEAP через PEB
PUINT32 pFlags = (PUINT32)(*pProcHeap + 0x70);      \\ Получаем Flags внутри _HEAP
PUINT32 pForceFlags = (PUINT32)(*pProcHeap + 0x74);     \\ Получаем ForceFlags внутри _HEAP

#else

PPEB pPeb = (PPEB)(__readfsdword(0x30) + 0x18);
PUINT32 pFlags = (PUINT32)(*pProcessHeap + 0x40);
PUINT32 pForceFlags = (PUINT32)(*pProcessHeap + 0x44);

#endif

if (*pFlags & ~HEAP_GROWABLE || *pForceFlags != 0) 
std::cout << "Debugger detected!\n";

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score! Подробнее

1 год 7690 р.

1 месяц 720 р.

Вариант 2. Открой один материал

Заинтересовала статья, но нет возможности стать членом клуба «Xakep.ru»? Тогда этот вариант для тебя! Обрати внимание: этот способ подходит только для статей, опубликованных более двух месяцев назад.

Я уже участник «Xakep.ru»